UFRN/COMPERVE
CONCURSO PÚBLICO IFRN 2010 – DOCENTE
Expectativa de Respostas
Operações da Indústria Química, Reatores Químicos e Catálise
Questão 1
Uma mistura é resfriada até 80°K à pressão de 1,0 Kgf/cm 2 . Considerando os dados psat A =
1,4 Kgf/cm 2 e psat B = 0,3 Kgf/cm 2 , calcule a composição das fases líquida e vapor de A e B,
nessa condição,admitindo o modelo regra de Raoult – gás perfeito.
1{XA . PsatA = YA . 1,0
2{XB . PsatB = YB . 1,0
3{XA + XB = 1---------XB= 1- XA
4{YA + YB = 1
Das equações 1 e 2:
XA.1,4 + 0,3 XB = 1
Da equação 3, substituindo na equação resultante de 1 e 2:
XA . 1,4 + 0,3 . (1- XA) = 1
XA. 1,4 + 0,3 – 0,3 XA= 1
1,4. XA– 0,3 XA = 1- 0,3
1,1 XA = 0,7
XA = 0,7/1,1
XA = 0,6----- XB = 1 – 0,6 = 0,4
Onde XA e XB são as fases líquidas.
0,6 . 1,4 = Ya . 1,0
YA = 0,8 - YB = 1- 0,8 = 0,2
YA e YB são as fases vapor.
Questão 2
a) Concentração final do reagente no primeiro reator. (0,5 pontos)
Taxa de alimentação no primeiro reator
Para um reator de mistura perfeita é conhecido que:
Sabendo que:
Então:
Resposta:
b) Concentração final do reagente no segundo reator. (0,5 pontos)
Taxa de alimentação no segundo reator
Para um reator de mistura perfeita é conhecido que:
Sabendo que:
Então em um procedimento análogo ao anterior:
Resposta:
c) Volume de um reator pistonado capaz de substituir os dois reatores e obter a mesma
taxa de conversão do reagente. (0,5 pontos)
Taxa de conversão total nos dois reatores em série:
Para um reator tubular pistonado:
Sabendo que:
Resposta: